JP2018146046A - Clutch cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば自動車の自動変速機に用いられるクラッチシリンダに関する。 The present invention relates to a clutch cylinder used in, for example, an automatic transmission of an automobile.
自動車の自動変速機の動力接続部には、図5に示すように、クラッチシリンダ100が組み込まれている。クラッチシリンダ100は、ケーシング101のシリンダ壁102との間で油圧室103を形成する環状のピストン110と、このピストン110の軸方向一方側に対向して配置され、ピストン110との間でキャンセル室104を構成する環状のキャンセルプレート112と、ピストン110とキャンセルプレート112との間に弾性収縮させた状態で介在したリターンスプリング113とを備えている(例えば特許文献1参照)。
As shown in FIG. 5, a
ピストン110は、その内周がケーシング101の軸部107に軸方向へ移動可能に挿入されている。
キャンセルプレート112は、環状の円環部材114の外周に、ピストン110の中間筒部110aの内周面との間を密封するシールリップ115を設けたものである。円環部114は、金属製であり、プレス成形によって形成されている。キャンセルプレート112は、その内周が軸部107に挿入されており、軸部107に係止させたC形の止め輪106によって軸方向一方側への移動が規制されている。
The inner periphery of the
The
前記クラッチシリンダ100において、図示しない給油ポートから油圧室103に作動油が供給されると、ピストン110は、リターンスプリング113の付勢力に抗してキャンセルプレート112側へ移動し、多板クラッチCを押圧して、これを作動(接続)させる。
また、油圧室103の油圧が開放されると、ピストン110は、リターンスプリング113の付勢力によって、キャンセルプレート112から離反する方向に移動して、原位置に復帰する。
In the
When the hydraulic pressure in the
前記ピストン110及びキャンセルプレート112は、軸部107と供回りしているので、油圧室103に導入された作動油は、遠心力によって油圧室103の外周側に押し付けられる。このため、前記作動油には遠心力による油圧(遠心油圧)が発生する。この遠心油圧は、ピストン110の復帰動作を妨げるので、クラッチの切断動作を円滑に行うことができなくなる。しかし、前記キャンセル室104に導入された作動油に、油圧室103の作動油の遠心油圧にほぼ均衡する遠心油圧(キャンセル油圧)が発生するので、ピストン110の復帰動作が妨げられるのを抑制することができる。
Since the
ところで、多板クラッチCを接続する際の良好な応答性を確保するためには、ピストン110の移動に伴って排出されるキャンセル室104の作動油を、クラッチ室109へ迅速に排出させる必要がある。このため、キャンセルプレート112の内周の複数箇所に切欠き108を形成し、この切欠き108を通して作動油をクラッチ室109へ排出することが行われている(図6参照)。
By the way, in order to ensure good responsiveness when the multi-plate clutch C is connected, it is necessary to quickly discharge the hydraulic oil in the
ところが、前記キャンセルプレート112を軸部107に挿入した状態で、切欠き108の一部が止め輪106によって覆われることから、キャンセル室104の作動油を迅速に排出させることができない。このため、多板クラッチCの応答性を十分に確保できないという問題がある。
そこで、前記切欠き108の径方向長さLを長くすることにより、キャンセル室104から排出される作動油を、止め輪106の外周を乗り越えさせてクラッチ室109に排出させることが行われている。
However, since a part of the
Therefore, by increasing the length L in the radial direction of the
ここに、キャンセル室104における遠心油圧は、各切欠き108の径方向外側端部108aに接する仮想の外接円Aを起点として、当該外接円Aよりも径方向外側空間に存在する作動油に発生する。このため、前記切欠き108の径方向長さLを長くすればするほど、キャンセル室104の作動油の遠心油圧が低下する。これにより、油圧室103における遠心油圧と、キャンセル室104における遠心油圧との差が大きくなって、キャンセル効率が低下し、多板クラッチCの応答性が低下する。したがって、前記切欠き108の径方向長さLを長くするには限界がある。
なお、以下において、前記遠心油圧が発生する起点となる外接円Aの直径を「遠心油圧起点径」という。
Here, the centrifugal hydraulic pressure in the
In the following, the diameter of the circumscribed circle A, which is the starting point where the centrifugal hydraulic pressure is generated, is referred to as “centrifugal hydraulic starting point diameter”.
この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、遠心油圧起点径を大きくすることなくキャンセル室の作動油を効率よく排出できるクラッチシリンダを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a clutch cylinder that can efficiently discharge the hydraulic oil in the cancel chamber without increasing the diameter of the starting point of the centrifugal hydraulic pressure.
この発明のクラッチシリンダは、ケーシングとの間で油圧室を形成し、前記油圧室に作動油を供給することにより、軸方向一方側へ移動して多板クラッチを押圧する環状のピストンと、前記ピストンの軸方向一方側に当該ピストンと同心に配置され、前記ピストンとの間でキャンセル室を構成する環状のキャンセルプレートと、前記キャンセル室に設けられ、ピストンと前記キャンセルプレートを離反する方向に付勢するリターンスプリングと、を備え、前記キャンセルプレートが、ケーシングに設けられた軸部に挿入された状態で、当該軸部に係止された止め輪によって軸方向一方側へ移動するのが規制されるクラッチシリンダであって、前記キャンセルプレートは、その内周面から径方向外方へ延びる円環部を有し、前記円環部の一側面が、前記止め輪の一側面と当接する当接面として構成され、前記円環部は、その内周に沿った複数箇所に、前記キャンセル室に供給された作動油をキャンセル室の外部に排出するための排油口を有し、前記排油口は、その当接面側の内壁に、前記止め輪の一側面側の外周角部との間の流路幅を拡げるための傾斜面を有することを特徴としている。 The clutch cylinder of the present invention forms an oil pressure chamber with the casing, and supplies hydraulic oil to the oil pressure chamber, thereby moving to one side in the axial direction to press the multi-plate clutch, An annular cancel plate which is disposed concentrically with the piston on one side in the axial direction of the piston and forms a cancel chamber with the piston, and provided in the cancel chamber, is attached in a direction to separate the piston and the cancel plate. The cancel plate is restricted from moving to one side in the axial direction by a retaining ring locked to the shaft portion in a state where the cancel plate is inserted into the shaft portion provided in the casing. The cancel plate has an annular portion extending radially outward from an inner peripheral surface thereof, and one side surface of the annular portion. The ring portion is configured as a contact surface that contacts one side surface of the retaining ring, and the annular portion discharges hydraulic oil supplied to the cancellation chamber to the outside of the cancellation chamber at a plurality of locations along the inner periphery thereof. The oil discharge port has an inclined surface on the inner wall on the contact surface side for expanding the flow path width between the retaining ring and the outer peripheral corner portion on the one side surface side. It is characterized by that.
前記の構成のクラッチシリンダによれば、前記傾斜面によって、排油口の当接面側の内壁と、止め輪の前記外周角部との間の流路幅を拡げることができるので、キャンセル室の作動油を、前記排油口を通して効率的に排出することができる。しかも、前記排油口の当接面の裏面側の内壁部分が遠心油圧の起点になるので、遠心油圧起点径を拡大することなく、作動油を効率的に排出させることができる。 According to the clutch cylinder having the above-described configuration, the flow path width between the inner wall on the contact surface side of the oil discharge port and the outer peripheral corner portion of the retaining ring can be expanded by the inclined surface, so that the cancellation chamber The hydraulic oil can be efficiently discharged through the oil discharge port. In addition, since the inner wall portion on the back side of the contact surface of the oil discharge port becomes the starting point of the centrifugal oil pressure, the hydraulic oil can be discharged efficiently without increasing the diameter of the starting point of the centrifugal oil pressure.
前記クラッチシリンダは、前記排油口が切欠きであり、その内底部の前記当接面の裏面側に、円環部の軸方向に沿って延びる非傾斜面が形成され、この非傾斜面に連続して前記傾斜面が形成されていてもよい。
この場合、遠心油圧起点径と止め輪の外径とが接近している場合でも、遠心油圧起点径を拡大することなく、作動油を効率的に排出させることができる。
In the clutch cylinder, the oil discharge port is a notch, and a non-inclined surface extending along the axial direction of the annular portion is formed on the back surface side of the contact surface of the inner bottom portion. The inclined surface may be formed continuously.
In this case, even when the centrifugal hydraulic starting point diameter and the outer diameter of the retaining ring are close to each other, the hydraulic oil can be efficiently discharged without increasing the centrifugal hydraulic starting point diameter.
また、前記排油口には、前記当接面の裏面側に、円環部の軸方向に沿って延びる非傾斜面が形成され、前記当接面側に前記傾斜面が形成され、前記非傾斜面と傾斜面との間に、前記円環部の内周から径方向外方に延びる中間面が形成されていてもよい。
この場合、止め輪の外径に対して遠心油圧起点径を小さくする必要がある場合でも、遠心油圧起点径を拡大することなく、作動油を効率的に排出させることができる。
Further, the oil discharge port is formed with a non-inclined surface extending along the axial direction of the annular portion on the back surface side of the contact surface, and the inclined surface is formed on the contact surface side. An intermediate surface extending radially outward from the inner periphery of the annular portion may be formed between the inclined surface and the inclined surface.
In this case, even when it is necessary to reduce the centrifugal hydraulic starting point diameter with respect to the outer diameter of the retaining ring, the hydraulic oil can be efficiently discharged without increasing the centrifugal hydraulic starting point diameter.
この場合において、前記非傾斜面は、円環部の内周の一部で構成されていてもよい。この場合、別途非傾斜面を形成する必要がないので、排油口の加工が容易となる。 In this case, the non-inclined surface may be constituted by a part of the inner periphery of the annular portion. In this case, since it is not necessary to form a non-inclined surface separately, the processing of the oil discharge port becomes easy.
この発明によれば、遠心油圧起点径を拡大することなく、作動油を効率的に排出させることができるので、クラッチ操作の良好な応答性を確保することができる。 According to the present invention, since the hydraulic oil can be efficiently discharged without increasing the starting diameter of the centrifugal hydraulic pressure, it is possible to ensure good responsiveness of clutch operation.
以下、この発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
以下の説明において「径方向」とはクラッチシリンダの径方向をいい、「軸方向」とはクラッチシリンダの軸方向をいう。
図1はこの発明に係るクラッチシリンダの一実施形態を示す要部断面図である。
同図に示すように、流体式自動変速機のケーシング1内には、環状のピストン2と環状のキャンセルプレート3とが、軸方向に所定間隔離して対向配置されており、これらの間にリターンスプリング4を弾性収縮させた状態で介在している。また、ケーシング1内には、前記ピストン2の外周側側面に対向させて多板クラッチ5が収容されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following description, “radial direction” refers to the radial direction of the clutch cylinder, and “axial direction” refers to the axial direction of the clutch cylinder.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of a clutch cylinder according to the present invention.
As shown in the figure, in the casing 1 of the fluid automatic transmission, an
ケーシング1は、軸方向一方側(図1において下方側)へ延びる円柱形の軸部11と、この軸部11の基端部から径方向外側へ延びる端壁部12と、この端壁部12の外周端から多板クラッチ5側へ延びる筒状部13とを有しており、これらの部分で断面がほぼ「コ」の字形となっている。
The casing 1 includes a
筒状部13の内周面13aと軸部11の外周面11aとは、径方向で対向した配置となり、これらに囲まれた空間の一部が、環状の油圧室7として構成されている。さらに、前記端壁部12の途中部には、軸方向下方側へ延びる中間筒部12aが形成されている。前記軸部11の外周面11a及び前記中間筒部12aの外周面には、それぞれ周方向溝11b、12bが凹入形成され、これらにOリング14,15が導入されている。また、軸部11には、前記キャンセルプレート3が軸方向一方側へ移動するのを規制するC形の止め輪6が係止されている。
The inner
ピストン2は金属板を所定形状にプレス成形或いは旋削加工を施したものであり、径方向に延びる環状の本体部21aと、本体部21aの外周から軸方向に延びる中間筒部21bと、本体部21aの内周からキャンセルプレート3側へ軸方向に延びる短筒部21cと、中間筒部21bの基部からさらに径方向外方且つ多板クラッチ5側に延びる押圧部21dを有している。
The
前記短筒部21cの内周面はピストン2の軸線と平行であり、当該短筒部21cの内周面が軸部11の外周面11aにすきま嵌めされている。また、前記短筒部21cと軸部11の外周面11aとの間は、前記Oリング14によって、前記ピストン2が移動できる状態で密封されている。
ピストン2の中間筒部21bの基部内周面は、前記ケーシング1の端壁部12に形成された中間筒部12aの外周面にすきま嵌めされている。これら中間筒部21b,12aの相互間は、前記Oリング15によって、前記ピストン2が移動できる状態で密封されている。
The inner peripheral surface of the
A base inner peripheral surface of the intermediate cylinder portion 21 b of the
キャンセルプレート3は、ピストン2と同心にて軸部11に挿入された金属製の環状部材31と、この環状部材31の外周面に取り付けた環状のシールリップ32とを有している。
前記環状部材31はピストン2の本体部21aと軸方向に対向しており、これらの間に環状のキャンセル室8が形成されている。環状部材31は金属板を所定形状にプレス成形したものであり、その内周部には、内周面から径方向外方へ延びる円環部33が形成されている。また、前記円環部33の複数箇所には、止め輪6が拡径するのを規制するための円弧状の突起34が形成されている(図2参照)。
The cancel
The
前記シールリップ32はゴム等の弾性素材からなり、環状部材31に加硫接着されている。このシールリップ32はピストン2の中間筒部21bの内周面に接触しており、ピストン2が軸方向へ移動できる状態で前記中間筒部21bと環状部材31との間を密封している。また、キャンセルプレート3の円環部33の一側面(図1において下面)は、止め輪6と当接する当接面33bとして構成されており、この当接面33bに止め輪6の一側面(図1において上面)を当接させることにより、キャンセルプレート3が軸方向下方へ移動するのが規制されている。
The
前記ピストン2とケーシング1の端壁部12との間に形成された油圧室7には、軸部11の外周面11aに開口部を有して、作動油を当該油圧室7に供給したり作動油を当該油圧室7から排出したりするための図示しない油孔が連通されている。
なお、前記リターンスプリング4は、ピストン2をキャンセルプレート3から離反させる方向に付勢している。
The hydraulic chamber 7 formed between the
The return spring 4 urges the
以上の構成により、前記油孔を通して作動油を油圧室7に供給し、当該油圧室7の油圧を高めることで、ピストン2はリターンスプリング4の弾性力に抗して軸方向一方側(図において下方側)へ移動する。このとき、押圧部21dが多板クラッチ5を押圧することによって、動力接続部における駆動力の伝達がなされる。また、油圧室7の作動油を油孔から排出し当該油圧室7の油圧を低下させると、弾性部材4の弾性復元力によってピストン2が軸方向他方側(図において上方側)へ移動して、多板クラッチ5から離れる。これにより、動力接続部における駆動力の伝達が遮断される。
With the above configuration, hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 7 through the oil hole and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 7 is increased, so that the
以上の構成のクラッチシリンダにおいて、前記円環部33には、その内周に沿った複数箇所に、前記キャンセル室8に供給された作動油をキャンセルプレート3の一側面側(図1において下方側)の空間であるクラッチ室9に迅速に排出するための排油口18が形成されている。
各排油口18は、円環部33の内周部に設けられた矩形の切欠きによって構成されており(図2参照)、その軸部11に対向する部分である内底部(内壁)18aには、径方向斜め外方へ延びる傾斜面18b、及び軸方向に沿って延びる非傾斜面18cが形成されている。前記傾斜面18bは、円環部33の一側面である当接面33b側に設けられており、前記非傾斜面18cは円環部33の他側面33c側に、前記傾斜面18bに連続させて設けられている。図の場合、前記傾斜面18bの周方向幅H1は非傾斜面18cの周方向幅H2よりも小さくなっている。
In the clutch cylinder having the above-described configuration, the
Each
前記傾斜面18bは、止め輪6の一側面側(キャンセルプレート3側)の外周角部6aに対向させて設けられている。つまり、前記傾斜面18bは、前記止め輪6の外周角部6aから所定間隔離した状態で、非傾斜面18cとの境界部を起点として径方向斜め外方に向かって延びている。前記傾斜面18bによって、前記止め輪6の外周角部6aと排油口18の当接面33b側の内底部18aとの間の流路幅Bを拡げることができる。
前記傾斜面18bは、キャンセルプレート3の環状部材31のプレス成形と同時に成形されている。このため、環状部材31の成形工程を増やすことなく、傾斜面18bを簡単に形成することができる。
The
The
各排油口18の非傾斜面18cは、遠心油圧の起点となる部分であり、各非傾斜面18cが接する内接円Sの直径S1が遠心油圧起点径Dとなる。この遠心油圧起点径Dは、多板クラッチ5の応答性を確保するために、油圧室7の作動油の遠心油圧と、キャンセル室8の作動油の遠心油圧とがほぼ均衡する値に設定されている。本実施形態では、前記遠心油圧起点径Dと止め輪6の外径D1とが接近している。
The
以上の構成のクラッチシリンダによれば、前記傾斜面18bによって、排油口18と止め輪6の外周角部6aとの間の流路幅Bを拡げているので、ピストン2をキャンセル室8側に移動させて多板クラッチ5を押圧する際に、キャンセル室8の作動油を、前記排油口18を通して効率的に排出することができる。このため、前記遠心油圧起点径Dと止め輪6の外径D1とが接近しているにもかかわらず、排油口18を通して作動油を効率的に排出させることができる。このため、多板クラッチ5の応答性を良好に確保することができる。
According to the clutch cylinder having the above configuration, the flow path width B between the
図3はこの発明に係るクラッチシリンダの他の実施形態を示す要部断面図である。この実施形態が図1に示す実施形態と異なる点は、排油口18の内底部18aの形状である。すなわち、この実施形態においては、前記円環部33の当接面33bの裏面側である他側面33c側に、円環部33の内周面の一部で構成され、かつ軸方向に沿って延びる非傾斜面18cが形成され、当該内底部18aの前記当接面33a側に、傾斜面18bが形成され、前記非傾斜面18cと傾斜面18bとの間に、前記円環部33の内周から径方向外方に延びる中間面18dが形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part showing another embodiment of the clutch cylinder according to the present invention. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in the shape of the
前記傾斜面18b及び中間面18dは、キャンセルプレート3の環状部材31のプレス成形と同時に、その円環部33の一部を肉厚方向に凹入させることにより形成されている。このため、環状部材31の成形工程を増やすことなく、傾斜面18b及び中間面18dを簡単に形成することができる。
なお、前記非傾斜面18cと軸部11との間には、作動油の流通を許容するための隙間Xが形成されている。
The
A gap X is formed between the
この実施形態においては、前記非傾斜面18cと傾斜面18bとの間に、中間面18dが設けられているので、非傾斜面18cに対して傾斜面18bを径方向外方へ離して配置することができる。このため、前記非傾斜面18cが、軸部11に接近しているにもかかわらず、傾斜面18bと止め輪6の外周角部6aとの間の流路幅Bを確保することができる。したがって、遠心油圧起点径Dを止め輪6の外径D1よりも小さくする必要がある場合でも、作動油を効率的に排出して、多板クラッチ5の応答性を確保することができる。
しかも、前記非傾斜面18cが、円環部33の内周の一部で構成されているので、非傾斜面18cを別途加工する必要がない、このため、排油口18の加工が容易となる。
In this embodiment, since the
In addition, since the
なお、上記実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。例えば、排油口18の数は、キャンセル室8の容積に応じて適宜増減される。また、図3に示す実施形態において、非傾斜面18cを、円環部33の内周よりも径方向外方に形成してもよい。
In addition, all the said embodiment is illustrations and is not restrictive. For example, the number of
1 ケーシング
2 ピストン
3 キャンセルプレート
4 リターンスプリング
5 多板クラッチ
6 止め輪
6a 外周角部
7 油圧室
8 キャンセル室
9 クラッチ室
11 軸部
18 排油口
18a 内底部(内壁)
18b 傾斜面
18c 非傾斜面
18d 中間面
33 円環部
33b 当接面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
18b
Claims (4)
前記ピストンの軸方向一方側に当該ピストンと同心に配置され、前記ピストンとの間でキャンセル室を構成する環状のキャンセルプレートと、
前記キャンセル室に設けられ、ピストンと前記キャンセルプレートを離反する方向に付勢するリターンスプリングと、を備え、
前記キャンセルプレートが、ケーシングに設けられた軸部に挿入された状態で、当該軸部に係止された止め輪によって軸方向一方側へ移動するのが規制されるクラッチシリンダであって、
前記キャンセルプレートは、その内周面から径方向外方へ延びる円環部を有し、前記円環部の一側面が、前記止め輪の一側面と当接する当接面として構成され、
前記円環部は、その内周に沿った複数箇所に、前記キャンセル室に供給された作動油をキャンセル室の外部に排出するための排油口を有し、
前記排油口は、その当接面側の内壁に、前記止め輪の一側面側の外周角部との間の流路幅を拡げるための傾斜面を有することを特徴とするクラッチシリンダ。 An annular piston that forms a hydraulic chamber with the casing and moves to one side in the axial direction to press the multi-plate clutch by supplying hydraulic oil to the hydraulic chamber;
An annular cancel plate disposed concentrically with the piston on one side in the axial direction of the piston and forming a cancel chamber with the piston;
A return spring that is provided in the cancel chamber and biases the piston and the cancel plate in a direction away from each other.
A clutch cylinder that is restricted from moving to one side in the axial direction by a retaining ring locked to the shaft portion in a state where the cancel plate is inserted into the shaft portion provided in the casing;
The cancel plate has an annular portion extending radially outward from an inner peripheral surface thereof, and one side surface of the annular portion is configured as a contact surface that contacts one side surface of the retaining ring,
The annular portion has oil discharge ports for discharging the hydraulic oil supplied to the cancellation chamber to the outside of the cancellation chamber at a plurality of locations along the inner periphery thereof.
The oil discharge port has an inclined surface on the inner wall on the abutting surface side, and has an inclined surface for widening a flow path width between the retaining ring and an outer peripheral corner on one side surface of the retaining ring.
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